【HG化工标准】 氧化锌脱硫剂硫容试验方法

IC.S 71. 100. 99
备案号：18176—2006
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 2513—2006
代替H6/T2513-1993
氧化锌脱硫剂硫容试验方法
Test method of zinc oxide desulfurization sorbent2006-07-26发布bzxz.net
2007-03-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
本标准代替HG/T2513—1993岁氧化锌脱硫剂试验方法》。本标准与HG/T2513-1993相比主要变化如下：标准名称修订为，氧化锌脱硫剂硫容试验方法：HG/T 2513—2006
取消了原标推中颗粒抗压碎强度，磨耗率，烧失重的测定以及化学组分的分析等内容：增加广安个警告;
-…增加了试验装置主娶性能;
取消了350℃:下硫容试验条件；:--原标准的附录 A 调整为本标推的附录 F原标准的附录 I3调整为本标准的附录 E；-取消了原标准中附录C的内容，并将原标准的附录E调整为本标准的附录C，原标准的附录 D调整为本标推的附录 A；原标准的附录F调整为本标准的附D;增加了催化剂堆积密度的测定（见附录B)；对标准做了编辑性修改。
本标准的附录 A、附聚 B、附录 E、附录 F为规范性附录,附录C、附录 D为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会化肥催化剂分技术委员会（SAC/TC105/SC1）归口。
本标准起草单位：西北化工研究院。本标准主要起节人：蔡培新、房昆利，本标准于1993年肯发布，本次为第一次修订。-TIKAONIKACa-
1范围
氧化锌脱硫剂硫容试验方法
本标推舰定了氧化锌脱硫剂硫容的试验方法。HG/T 2513—2006
本标推适用丁合成氨、制氢，合成甲醇，有机合成原料气（油）巾脱除硫化氢和部分有机硫化物的氧化锌脱硫剂。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引川而成为本标准的条款。凡楚注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内窄）或修订版均不适用丁本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T6003.1---1997金属丝编织网试验筛（e9IS0）3310-1：1990）GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T66821992.neqISO3696：1987）HG2508—2004氧化锌脱毓剂
HG/T3696.12002无机化工产品化学分析用标准滴定液的制备HG/T3696.32002无机化工产品化学分析用制剂及制品的制备3原理
警告一本标准所涉及的原料气和尾气（含H2S，H2，Nz)对人体健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必须严防系统漏气，现场严禁有明火，并且应配有必要的荧火器材和排风设备等预防措施。氧化锌与蔬化氧或部分有机硫化物发生化学反应生成硫化锌，二氧化锰在氢气存在下与硫化氢或部分存机硫化物反应生成硫化锰，从而将原料气中的硫化物脱除。其化学反应方程式如下式。用燃烧中和法测定脱硫剂的容。
ZnO+H2S7nS+H.0
ZnO+cOSZnS+CO2
MnOa+HMnO+H20
MO+HaSMnSH,0
MnO+cOSMnS+C2
4试验装置
4.1流程
氧化锌脱硫剂硫容试验装置示意图见图1。4.2主要性能
氧化锌脱硫剂确容试验装骨要性能参数表。1
HG/T 2513—2006
硫化盛气
1-]--{-5
2-1~-2-5-
过滤干燥瓶：
转了洗蛋功+
一饱和器
自动加水器，
-电炉
气体滤合器；
反应算的规格/mnl
反应器的等温区长度：/mm
系统斥力/Pa
湛度/
平行性(绝对差值)/%
复现性(绝对卷值)/%
电加热
围 1 氧化锌脱硫剂硫容试验装置示意围，反应肾；
反虚如势炉；
冷凝器：
气实分商器：
湿式气体流量计.
表 1 硫容试验装置主要性能参数日
R疫应器等渴区长度的测定按附录A的规定，5采样
5.1实验室样品
按 HG 25082004中 5.3的规定取得5.2试样
性能参数
11×1.5（硬质疫璃普）
取适量实验室样品胃F瓷研钵内破瞬研细+再用孔径为0. 85 mm和 1,1S mm的试验筛(符合GB/T 6003. 1—1997中 R 40/3系列)筛分。取粒度为 0.85 mm-1.16 mm 的试样按附录B的规定测定其堆积密度。
5.3试料
-TKAONIKACa-
HG/T2513—2006
根据试样的堆积密度，称取所需装填量(--股为2.0n1.)的试样(5.2)，精确至0.07g：待用。6试验步骤
6.1原料气
原料气为氛氮（氢气和氮气的体积比为3：1.以下同）混合气配入适量硫化氢气体组成。6.2试料的装填
将预先处理干净的粒度为1.40mm--2.00)m1I的石英砂或玻璃球用紧堆法装填到反应管内垒测定等温区所确定的位置，上面垫层玻璃布，然后将脱硫剂试料（5.3)慢慢倒入反应管内，边倒边用木棒轻轻蔽打反应管壁，使脱硫剂试料装填密、均勾，平整.再垫一层玻璃布，然后再将石英砂或玻璃球装填至距反应管入口截面10mm左右的位置。将已装人脱硫剂试料的反应管放入反应加热炉内，用氢氮气进行试漏，确保各接头处不漏气。将热电插入脱硫剂试料床层中部。饱和器和自动加水器内加人适量的水（符合GB/T6682规定的三级水）。
6.3升温还原
检查装置系统的仪器、俊表，正常后，反应炉以150℃/h去右的速率开始升温并同时通入氢氮混合气进行升温还原：
a）含有Mnz的脱硫剂升温至 260℃恒温半小耐-便氢气将试料中的三氧化锰还原，还源完全后,再将反应炉温度降至 220 ℃慎温；b）不含MnO2的脱硫剂升温至220心恒温；c）保温管温度加热至1S0℃左右恒温。6. 4硫容的测定
6. 4. 1氧化锌脱硫剂硫容测定条件见表 2。表2硫容测定条件
脱硫剂试料装填最/mL
水热气与原料气体积比
煤料气空速/1:-1
系统压力/Pa
统容测定组度 / C
原料气的组成
1. 0±0.1
3000±50
220±1
H2：N31硫化氢含量4g/m3~6g/ma氧体积分数小于0.2岁正1：水蒸气与原料气体积比的测定参见谢录C。往2气体空速机关的流鼠校止见附录D。6.4.2升温还原后.按表2条件进行试验。向氢氮混合气中配人化氢气体，使原料气中硫的质量液度为4g/m~6g/m2，按附录E的规测定原料气中的硫的质最浓度。当脱硫剂试料暖硫数小时后(视硫容大小而定）,开始每隔 1 h按附录 E的规定测定出口尾气中的硫的质量嵌度。若发现含硫其塔高+改为每隔30min或15in测定一次若含硫的质量浓度超过0.4mg/m，应立即连续测定两次，若还是超过 0, 4 ng/m\ 时,则认为脱硫剂试料已被硫穿透。此时成即停止配人硫化氢气体,他和器停止加热，氢氣混合气改由旁路进人反成管，置换残存的水蒸代，半小时后停止通气且反应炉停止加热。待反成加热炉温度降到50℃以下，卸出吸硫后试料，剔除玻璃球或石英砂后，将试料全部磨成均匀粉未.在120℃下烘1h，按附录F分析该试料中的的质量分数。HG/T2513-2006
附录A
【规范性附录
反应器等温区长度的测定
A.1反应普内全部装填粒度为1.18mm～1.40rn切的石英砂或玻球然后接人系统.将测温热电偶插人反应管中都热电偶套管内。按平气空速30C-！通人氢氮混合气，系绕常压，水蒸气与氢氮混合气体积比为1.0。以120℃/h~150℃/h的速率升到220t恒温1h。A.2将做好标记的热电偶向里插人，每插人10 mm待度稳定2min~~3min底记下温度和热电偶插人长应。依次测定.直至温度的变化大于2为止，再将热电偶向外拉，直至温度的变化大于2℃为止。按上述步葬重定一次，取两次避定的精损等温区为该温度下的等温这。等温区内温差应不大于1℃，等温区的长度应大于45mm。A.3如所测温度显示不出等温区，应将反应加热炉拆下,调整电炉丝的疏密位置,然后重谢等温区。A.4根据测得等温区的长度，确定反应管下部装填石英砂或玻璃球的高度以改脱硫剂试科装填位置，计算出热电偶插人的长度并做好定位标记。iKAONiKAca
B.1试样的堆积
附录B
【规范性附录】
催化剂堆祝密度的测定
HG/T 2513—2006
将适的试样(5.2)分战若干份，依次加人10n1L黄简内:每加一次，询需将量简上下振动若干饮直至试样在最简内的位置不变为振实、反复操作，直至搬实的试样量为10ml.B.2
试样的称量
称量振实的10mL试样（R1>的质量，精确至0.01自。3堆积密度的计剪
催化剂堆积密度p.数值以克每毫升（g/mL)表示，按式B.1)计算：—
式中：
m1—10mL盘简的质莅的数值，单位为克（g)：ma
-10mL量简和10mL试样的质量的数值，单位为克（g）V一一试样的体积的数值，单位为毫升（ml.)。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果的相对误差应不大于2. 0 %。tB. 1)
HG/T2513—2006
附录C
【资料性附录】
水蒸气与原料气体积比的测定
C.1按试验条件，系统各点温度到规定指标，系统内通入原料气，冷凝器内通入冷却水。炮和器温度稳定后，放掉气水分离器（冷凝水收集器）肉的冷凝水，同时记下湿式气体洗量计的起始读数，原料气经湿式气体流量计计量底放空。1h后，放出气水分离器中的冷避水，用天平称量（精确到0.1g）并记下通过湿式气体流量计的原料气体积(精确到.01 L)。C.2水蒸气与原料气体积比,按式(C.1)计算：中,
V= VMT,(P=P,O)
m—冷凝水的质量的数值，单位为克(g)；Vm——标准状态下气体摩尔体积的数值.单位为升每摩尔(L/mol)(Vm—22.4)：T--试验获况下室温的热力学温度的数值，单位为开尔文(K)；P—一标推状态下的大气压的数值,单位为帕斯卡(Pa)(P,=101325);V——经过湿式气体流量计的原料气体积的数值，单位为升(I)M
水的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/ol)（M=18)：T-—标准状态下的热力学温度的数值，单位为开尔文（K)（Tn一273)；试验状说况下的大气压的数值单位为帕斯卡(Pa)；PH,O
试验状况下的饱和水蒸气分压的数值，单位为帕斯卡(Pa)-TIKAONIKACa-
(C, 1)
附录D
【资料性附录】
转子流量计流量的校正
HG/T2513—2006
调节起式气体流量计至水平状态，非启溢流阀，加人蒸馈水至流为止。待不再鲨流时，关闭溢D. 1
流阀。
D.2通人氢氨混合气.将转子流蛋计的转子调稳至20格（刻度）处，记下腿式气体流量计的起始读数同时启动秒表。5min～10min后，计算通过湿式气体流量计的气体流盘。D.3依次测定气体经过其他刻度（30格、40格，50格，60格）时的流量，然后绘出刻度-流查校正曲线：并标明校正目期和室温。确定所需流虽的对应刻度位置并作标记。D.4所确是的刻度放在转子流最计满量程的1/3～3/4处。HG/I2513—2006
E.1原理
附录E
（规范性附录）
气体中硫的质量政度的分析【汞量法】当气体试样中的硫化氢被氢氧化液吸收后，变为易与汞离子反应的碱离子，以双硫（二苯基硫巴腺）为指示滋，用汞离子标准滴定落液接滴定，滴定到终点时，在碱的作用下，微过量的汞离子与双硫踪形成微红色络合物：
E.2试剂和材料
E.2.1硝酸。
E.2. 2氢氧化钠溶液:10.0 g/L。E.2.3汞离子标准滴定溶被：c(Hg2)=625 μmol/I.称取红色氧化汞68.0mg（以氧化汞含量99.6%为基准计算）丁100nL烧杯中，加入6mL硝酸，使其完全溶解.加人适量蒸增水后移至500mI.棕色容量瓶中，用蒸缩水稀释举刻度，摇匀。贮存期为半年。
E.2.4汞离了标准滴定溶液：c(Hg2+）=125μmoi/I.。吸取汞离子标准滴定溶液（E.2.3)20.00ml.于100nl.棕色容量瓶中，用蒸罐水稀释至刻度.摇句。用时现配，
E.2.5汞离子标准滴定溶液：c(Hg2+）=15.625μmol/I.吸取汞离子标准滴定液（E.2.3)2.50mL于100mL棕色容量瓶中、用蒸馏水稀释至刻度.摇勾。用时现配。
E.2.6双硫二氧甲烧指示液;0.01g/1.。E.3仪器
E.3.1医用注射器2mL.5mL,50tmL，E.3.2撞式气体采样瓶。
E.3.3湿式气体流量计2【.。
E. 4分析步骤
E.4.1原料气分析
在50mL维形瓶中加人约10mL氢氧化钠溶液（E.2.2），用橡胶塞塞紧并抽真空。用注射器直接抽取一定体积的原料气并注人该锥形瓶中充分摇荡，使硫化氢被氢氧化钠溶腋吸收，加一滴双硫腺三氯甲烷指示泌（F.2.6)，用汞离子标准滴定溶液（E.2.4).滴定至微红色为终点。同时作空白试验。E.4.2蹈气分析
在吸收管中加人约10mL.氛氧化钠溶液（E.2.2）以约100ml/min的气体流量使尾气中硫化氧被氢氧化钠溶液（E.2.2)吸收，尾气以湿式气体流计计量。将吸收液移至50mL链形瓶中，加一滴双硫踪三氯甲烷指示液（F.2.6），用求离子标准滴定溶液（E.2.5），滴至微红色为终点。同时作空白试验，K.5结果计算
原料气和尾气中硫的质量浓度P数值以克每立方米(g/m2)表示，接式（E.1)计算：=c(Vi-V2)M
式中：
1—录离子标准滴定溶液浓度的数值，单位为微摩尔每升（uIol/1.）V1汞离子标准滴定溶液耗用体积的数值,单位为衰升（mL):8
TIKAONKACa
汞离子标准滴定溶液空白试验时耗用体积的数值，单位为毫升(mL)；一试样气体体积的数值，单位为开(L)：M——硫离子（S2-）的摩尔质量的数值，单位为克每尔（g/mol)(M=32.066）。HG/T2513—2006
取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果（在10ImL被滴定溶液中含硫离子在1 以上时)相对误差应不大于 3 %。HC/T2513—2006
F.1原理
附录野
【规范性附录】
硫容分析方法(燃烧中和法)
含硫化合物在高温，通氧气条件下牛成二氧化硫，用过氧化氢溶液吸收生成硫酸，硫酸用氢氧化钠标准滴足溶被滴定。
F.2 试剂
F. 2. 1 过氧化睾:30 %。
F.2.2过氧化氢溶液:1十9,将1体积过氧化氢(F.2. 1)加入到 9体积水中。F.2.3盐酸斑液,1+1。
F.2.4氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)=0. 1 mol/LF.2.5溴甲酚绿-甲基红指示液，F.3仪器和装置
F.3.1喷泡式气体吸收算，
磁舟：70mm.用盐酸溶液（F.2.3）煮沸，水洗，蒸馅水煮沸、烘干，于950℃灼烧1h，F. 3. 3
高凝定碳炉。
硫容装肾示意见图 F.1。
图F1燃烧法分析硫容装量示意图1
氧气刚瓶：
减阀：
转子流世计：
石英管：
商温定慢的，
6··吸收管。
F.4分析步募
称取 0. 1 B~0. 2 区吸硫后并经过处理好的试样(6. 4. 2）,精确至 0. 000 1乌,均匀置于舟内将高温定碳炉升温至1050℃～1100℃，调节氧气流量为100mL/min，两只吸收管各例入15mL过氧化氢溶液(F,2.2)并串接在石英管出口处，将磁迅速推人石英管中部，随即塞紧橡胶塞，15min~20min后取下两只吸收管,将吸收液倒入 250 ml锥形瓶中并洗涤暇收管内壁。加人2 滴~- 3 滴漠甲酚绿 甲基红指示液(F. 2. 5),用氢氧化钠标准滴定溶液( F. 2. 4)滴定至红色转变为谈绿色为终点。
F.5结果计算
硫容以(S)的质盘分数w计，数值以%表示，按式(F.I)计算：10
-TKAONIKACa-
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